转筒法测定液体的粘度

转筒法测定液体的粘度
转筒法测定液体的粘度

转筒法测定液体的粘度

实验简介

当一种液体相对于其他固体、气体运动,或同种液体内各部分之间有相对运动时,接触面之间在摩擦力。这种性质称为液体的粘滞性。粘滞力的方向平行于接触面,且使速度较快的物体减速,其大小与接触面面积以及接触面处的速度梯

度成正比,比例系数称为粘度。表征液体粘滞性的强弱,测定可以有以下几种方法:(1)泊肃叶法,通过测定在恒定压强差作用下,流经一毛细管的液体流量来求;(2)转筒法,在两筒轴圆筒间充以待测液体,外筒作匀速转动,测内筒受到的粘滞力矩;(3)阻尼法,测定扭摆、弹簧振子等在液体中运动周期或振幅的改变;(4)落球法,通过测量小球在液体中下落的运动状态来求。

对液体粘滞性的研究在物理学、化学化工、生物工程、医疗、航空航天、水利、机械润滑和液压传动等领域有广泛的应用。

本实验的目的是通过用落球法和转筒法测量油的粘度,学习并掌握测量的原理和方法。

实验原理

转动柱面间的流体运动公式

转筒粘度计结构如图5.2.2-2所示,把一个用张丝悬挂的长为,半径为的

圆柱体A放入盛有液体的内半径为的圆筒B中,保持圆柱体A与圆筒B共轴,

如图5.2.2-3所示。如果圆筒B以角速度转动,且当速度较小时,介于A与B 之间的液体将会被带动而逐层转动。垂直于转轴的平面上的流线将是一系列的同心圆,如图5.2.2-4所示。当液层的转动达到稳定状态时,距离中心轴线半径为处的液层受到的粘滞力为

(10)

式中是处液层的速度梯度,是这一层液面的侧面积,为粘度。而式中的即为处液层的线速度,可以由纳维叶-斯托克斯方程解出

(11)

式中和为常数,可由边界条件确定。

注意到圆柱体A受到粘滞力矩的作用发生转动,引起其上面的张丝扭转,扭转产生的恢复力矩也作用在圆柱体A上。即有

(12)

(13)

式中表示圆柱体A测面处()液层的径向速度梯度,则为圆柱体A 的侧面积,为张丝的扭转系数,为圆柱体的偏转角。

当粘滞力矩和恢复力矩平衡时,液体的流动呈现稳定状态,圆柱体A

则停止转动,处在某一位置上。由于张丝上粘有小镜,可以反射光线,则可以由反射光线的偏转确定。于是:

当时,

当时,

代入式(11)可以解得

(14)

沿方向的速度梯度为

(15)

处的液层速度梯度为

(16)

代入式(12),得

(17)

又,则

(18)

?张丝扭转系数的确定

张丝的扭转系数可以通过扭转法来测定:

把长圆柱体悬挂在张丝下,然后转一个角度让其作周期性扭转成为扭摆。其周期取决于扭转系数和圆柱体的转动惯量,即

(19)

如果在圆柱体下端加一个圆环,并使其与圆柱体同轴,设圆环的外半径为、内半径为、质量为,则其转动惯量为

(20)

整个系统的摆动周期则为

(21)

合并式(19)和(21),消去,得到

(22)

可见,只要测定和,即可确定扭转系数。

?消除圆柱体端面的影响

上面的讨论忽略了圆柱体两端面的影响,为了消除这种影响,我们用两个半

径相同、高度分别为和的圆柱体在相同条件下各做一次实验。设两端面的粘滞力矩为,则

(23)

(24)

两式相减,得到

(25)

考虑到,为外圆筒B的转动周期,

其中反射光点在标尺上的偏移量,为反光镜到标尺的距离,代入式(25)后,得到

(26)

?实验中使用的公式

将扭转系数的表示式(22)代入式(26),得

(27)

其中

(28)

为与仪器几何参量和圆环转动惯量有关的参数。

实验重点

?M个同类小球尽量找直径比较接近的。

?每个小球应从量筒中心尽量接近液面处轻轻投下。

?注意量筒底部是凸起的,高度如何测量。

实验内容

用转筒法测量液体的粘度,为此应作以下操作和测量:

?仪器调节

●根据水平气泡仪,调节底脚螺丝,将平台调至水平。

●将深度游标卡尺安装在调节架上,用铅直线调节深度游标尺,使之竖直

(用图5.2.2-2中的21和22分别调节)。

●将张丝、小镜、对接接头、短圆柱体组成的系统安装在零点调节器的夹

紧螺丝24上,把同轴量规放在外转筒的筒口上,然后降低深度游标卡尺,使内圆柱的下端接近同轴量规,调节平台上的螺丝23,使内圆柱体与外

转筒同轴。

?长、短圆柱体的角偏移测量

●用注射器将4ml待测液体注入外转筒。

●调节深度游标卡尺的高度,使圆柱体浸入待测液体中,并保证圆柱体的

上底距液面1cm,下底距筒底1cm。

●调节标尺使其曲率中心正好在张丝的轴心上,调节聚光器,使光斑落在

标尺上且成像清晰,调节零点调节器使光斑尽量接近零点,记下光斑的

起始位置,用钢板尺测量。

●开动电机使外筒转动,记下光斑稳定后的位置,然后关闭电机,则得

到。

●拉起深度游标卡尺,用长圆柱体代替短圆柱体,重复(2)、(3)、(4)步

骤,得到。

?张丝扭转系数的测定

●提起深度游标卡尺,使圆柱体做扭摆运动,用停表测定它的振动周期

(注意周期数应当适当多,如100周期),多次测量区平均值。

●在圆柱体下端加上标准圆环,重复(1)的测量,得到振动周期。

?测量待测液体的温度

?测量外筒的转动周期

?用游标卡尺测定圆柱体、圆筒和圆环的几何参量、、、、和,

用物理天平测量圆环的质量,应用式(28)计算。

用以上所的数据计算待测液体的粘度。

?注意事项

●外圆筒和圆柱体必须保持清洁,不能让异物落入待测液体中。

●为了避免测量过程中液体温度升高,应当在光斑达到稳定的平衡位置后

迅速读数,并立即关闭电机。在测量完和后应立即测量液体的温度。

●调节张丝的长度,使长圆柱体的角位移偏移量不小于40.0cm。

设计性内容

?与用落球法测量的结果进行比较,分析各自特点。

思考题

?转筒法测中,最主要的系统误差是什么,是如何校正的?

?分析和学习本实验的设计思想。

大物实验-落球法测定液体黏度(精品)

实验名称:落球法测定液体黏度 (总分:100) 实验成绩:87 实验者: 周进 学号: 201918130227 实验日期: 2020-06-2 校 区:青岛校区 学院、专业:计算机科学与技术学院-计算机科学与技术 一、实验目的 (1)观察液体的内摩擦现象,明白测量液体粘度的原理及方法; (2)在虚拟实验平台用落球法测量不同温度下蓖麻油的黏度; (3)学习使用比重计测定液体的密度,用停表来计时,以及用螺旋测微器来测量直径。 二、实验仪器 实验的主要装置有:PID 温控试验仪、小钢球、蓖麻油、米尺、螺旋测微器、停表、镊子、量筒、水箱。 三、实验原理 1.落球法测定液体黏度的原理 液体、气体都是具有黏滞性的流体.当液体稳定流动时,平行于流动方向的各层液体速度都不相同。相邻流层间存在着相对滑动,于是在各层之间就有内摩擦力产生,这种内摩擦力称为黏滞力。管道中流动的液体因受到黏滞阻力流速变慢,必须用泵的推动才能使其保持匀速流动;划船时用力划桨是为了克服水对小船前进的黏滞阻力。这些都是液体具有黏滞性的表现。实验表明,黏滞力的方向平行于接触面。它的大小与接触面积及该处的速度梯度成正比,比例系数称为黏滞系数或黏度,通常用字母V 表示,在国际单位制中的单位为Pa ? s 。 黏度是表征液体黏滞性强弱的重要参数,它与液体的性质和温度有关。例如,现代医学发 现,许多心脑血管疾病都与血液黏度的变化有关。因此,测量血黏度的大小是检査人体血液健 康的重要指标之一。又如,黏度受温度的影响很大,温度升高时,液体的黏度减小,气体的黏度 增大,选择发动机润滑油时要考虑其黏度应受温度的影响较小。所以,在输油管道的设计、发动 机润滑油的研究、血液流动的研究等方面,液体黏度的测量都是非常重要的。 测量液体黏度的方法很多,有落球法,扭摆法,转筒法及毛细管法。本实验所采用的落球法 (也称斯托克斯法)是最常用的测量方法。其实验原理总结如下: 当一个小球在粘滞性液体中下落时,在铅直方向受到三个力的作用:向下的重力mg ,液体对小球的向上的浮力gV F 0ρ=(0ρ是液体的密度,V 是小球的体积),以及小球受到的与其速度方向相反的粘滞阻力f 。其中粘滞阻力是由小球表面粘附的液体与周围液层有相对运动而产生的。如果液体是无限深广的,且运动中不产生旋涡,根据斯托克斯定律,在黏度为η的液体中,直径为d 、运动速度为v 的小球受到的粘滞阻力为:

实验10用落球法测液体的粘度

实验10 用落球法测液体的粘度 [实验目的] 1.观察液体的粘滞现象。 2.熟悉用激光光电计时仪测量物体速度的方法。 3.学会用落球法测液体的粘度。 [实验仪器] 激光光电计时仪、FD-VM-Ⅱ型落球法液体粘滞系数测定仪、读数显微镜等。 [实验原理] 一、Stokes 公式 如果液体是不包含悬浮物或弥散物的均匀的无限广延的液体,在液体中运动的球体不产生涡旋,则球体所受的粘滞阻力为 υ ηπr F 6= 式中r 是小球的半径,υ 是小球相对液体的速度,η 是液体的粘度,单位是Pa·s 。上式称为Stokes 公式。 二、液体粘度的测定 设小球的密度为ρ ,直径为d ,液体的密度为ρ',小球匀速运动的距离为l ,所用时间为t ,盛有液体的量筒的内径为D ,则有 () D d l t d g 4.2118)(2 +'-= ρρη 此式即为在Stokes 公式成立的条件下,用落球法测液体粘度的计算公式。 [实验内容及步骤] 1.调整整个实验装置。 2.从计时器上测出6组小球下落的时间间隔t 。 3.从固定激光器的立柱标尺上读出两平行激光束之间的距离l 。

4.用读数显微镜测量小球的直径d ,在不同方位测6次。 5.用游标卡尺测量筒内径D 。 6.记录室温θ 。 [数据表格] 表10-1 用落球法测量液体的粘度数据表 D = 6.64 ×10-2 m , l = (35.91-13.55)×10-2 m , g = 9.8015 m/s 2 ρ = 7.80×103 kg/m 3, ρ′ = 1.26×103 kg/m 3, θ = 18 °C [数据处理] ()D d l t d g 4.2118)(2 +'-= ρρη ( ) 384 .110 64.6/10 00.24.211036.22183 .23)10 00.2(8015.9)1026.110 80.7(2 3 2 2 3 3 3 =???+????????-?= ---- Pa·s m 1063.0mm 00063.0001.0002.0001.0)001.0()002.0()001.0(301 ) (5 61 )(6-2222 22 6 1 2 ?==????????+++-+-+-?= -?= ∑=i i A d d d u

落球法测量液体粘滞系数

液体粘滞系数的测量(落球法) 在工业生产和科学研究中(如流体的传输、液压传动、机器润滑、船舶制造、化学原料及医学等方面)常常需要知道液体的粘滞系数。测定液体粘滞系数的方法有多种,落球法(也称斯托克斯Stokes 法)是最基本的一种。它是利用液体对固体的摩擦阻力来确定粘滞系数的,可用来测量粘滞系数较大的液体。 【实验目的】 1. 观察液体的内摩擦现象,根据斯托克斯公式用落球法测量液体的粘滞系数; 2. 掌握激光光电计时仪的使用方法; 3. 了解雷诺数与斯托克斯公式的修正数; 4.掌握用落球法测粘滞系数的原理和方法; 5.测定当时温度下变压器油的粘滞系数。 【实验前准备】 1.自学斯托克斯公式及雷诺数; 2.粗略阅读讲义,了解大致的实验过程; 3.认真阅读讲义,明确实验原理,写出自己设计的实验方案; 4.再次阅读讲义,提出自己的疑问或可能的其他实验方案,如下落时间还有其他方法测量吗等; 5.进一步熟悉并掌握某些测量器具的用法(如游标卡尺、螺旋测微计、秒表等)。 6.设计实验数据记录表格; 7.复习不确定度计算方法并推导出本实验要用的不确定计算公式。 【自学资料】 1. 如何定义粘滞力(内摩擦力)?粘滞系数取决于什么? 当液体稳定流动时,流速不同的各流层之间所产生的层面切线方向的作用力即为粘滞力(或称内摩擦力)。其大小与流层的面积成正比,与速度的梯度成正比,即: dx dv S F ? ?=η (1) 式中比例系数η即为该液体的粘滞系数。 粘滞系数决定于液体的性质和温度。 2. 实验依据的主要定律是什么?它需要什么条件? 主要依据斯托克斯定律,即半径为r 的圆球,以速度v 在粘滞系数为η的液体中运动时,圆球所受液体的粘滞阻力大小为: rv F πη6= (2) 它要求液体是无限广延的且无旋涡产生。 3. 实验的简要原理是什么? 圆球在液体中下落时,受到重力、浮力和粘滞阻力的作用,由斯托克斯定律知粘滞阻力与圆球的下落速度成正比,当粘滞阻力与液体的浮力之和等于重力时,圆球所受合外力为零,圆球此后将以收尾速度匀速下落。由此得到:

液体黏度的测定-实验报告

物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时,平行于流动方向的各层流体之间,其速度都不相同,即各层间存在着滑动,于是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内,与流动方向相反,其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比,比例系数称为“黏度”(又称黏滞系数,viscosity )。它表征液体黏滞性的强弱,液体黏度与温度有很大关系,测量时必须给出其对应的温度。在生产上和科学技术上,凡是涉及流体的场合,譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等,无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多,通常有:①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道,再测出在一定长度的管道上的压降,算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下,通过下落速度的测量,算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间,一圆筒固定,另一圆筒以已知角速度转动,通过所需力矩的测量,算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体,由已知管径的短管中自由流出,通过测量全部液体流出的时间,算出黏度。本实验基于教学的考虑,所采用的是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识,学习用落球法测定液体的黏度; 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间,下板固定,而对上板施以一水平方向的恒力,使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动;黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下,由于层与层之间存在摩擦力的作用,速度快的带动速度慢的,因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比,越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”(viscosity force )。设两板间的距离为x ,板的面积为S 。因为没有加速度,板间液体的黏滞力等于外作用力,设为f 。由实验可知,黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比,而与距离x 成反比,即 x v S f η= (2-5-1) 式中,比例系数η即为“黏度”。η的单位是“帕斯卡·秒”(Pa ·s )或k g ·m -1·s -1。

落球法测量液体粘滞系数

落球法测量液体粘滞系数 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

落球法测量液体粘滞系数 各种实际液体具有不同程度的粘滞性,当液体流动时,平行于流动方向的各层流体速度都不相同,即存在着相对滑动,于是在各层之间就有摩擦力产生,这一摩擦力称为粘滞力,它的方向平行于接触面,其大小与速度梯度及接触面积成正比,比例系数η称为粘度,它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。 液体的粘滞性的测量是非常重要的,例如,现代医学发现,许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关,血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少,血液流速减缓,使人体处于供血和供氧不足的状态,这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此,测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如,石油在封闭管道中长距离输送时,其输运特性与粘滞性密切相关,因而在设计管道前,必须测量被输石油的粘度。 测量液体粘度有多种方法,本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落,由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动,因此小球受到粘滞阻力,它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时,测出小球下落的速度,就可以计算出液体的粘度。 【实验目的】 1.学习用激光光电传感器测量时间和物体运动速度的实验方法 2.用斯托克斯公式采用落球法测量油的粘滞系数(粘度) 3.观测落球法测量液体粘滞系数的实验条件是否满足,必要时进行修正。【实验原理】 1.当金属小球在粘性液体中下落时,它受到三个铅直方向的力:小球的重力 ρ(V是小球体积,ρ是液体mg(m为小球质量)、液体作用于小球的浮力gV 密度)和粘滞阻力F(其方向与小球运动方向相反)。如果液体无限深广,在小球下落速度v较小情况下,有 = 6 rv Fπη (1)

用落球法测液体黏度实验报告(带数据)

曲阜师范大学实验报告 实验日期:2020.5.24 实验时间:8:30-12:00 姓名:方小柒学号:********** 年级:19级专业:化学类 实验题目:用落球法测液体黏度 一、实验目的: 1.掌握用落球法测量液体的粘滞系数。 2.了解用斯托克斯公式测量液体粘滞系数的原理,掌握适用条件。 3.测定蓖麻油的粘滞系数。 二、实验仪器: 蓖麻油,玻璃圆筒,游标卡尺,米尺,电子秒表,小钢球,螺旋测微器,天平,镊子,密度计,温度计 三、实验内容: (1)用米尺测量小球匀速运动路程的上、下标记间的距离L(L在实验过程中不允许修改)。 (2)用秒表分别测量直径d=2.000mm和d=1.500mm的小球下落L所需要的时间t,重复测量6次,取平均值。 (3)将测量数据填入数据表格。 四、实验原理: 2、用落球法测量液体的黏度 当小球在液体中运动时,见下图,将受到与运动方向相反的摩擦阻力的作用,这种阻力即为黏滞力。它是由于粘附在小球表面的液层与邻近液层的摩擦而产生的。当小球在均匀、无限深广的液体中运动时,若速度不大,球的体积也很小,则根据斯托克斯定律,小球受到的黏滞力为 F=6πηvr 式中,η为液体的黏度,v为小球下落的速度,r为小球半径。如果让质量为m,半径为r的小球在无限宽广的液体中竖直下落,它将受到三个力的作用,即重力G,液体浮力F浮,粘滞力F。 F=6πηvr F浮=4/3πr3ρ0g

G=mg G=F- F 浮=0 由此可得液体的粘滞系数为: 300 4 ()3 = 6m r g rv πρηπ- 若测量小球以匀速率v0下落距离L 所用的时间t ,则液体的粘滞系数为: 3 04()3=6m r g t rL πρηπ-?(1) 由于实验中,小球是在内半径为R (直径为D )的玻璃圆筒内下落,圆筒的直径和液体深度都是有限的,因此实际作用在小球上的粘滞阻力将与斯托克斯公式给出的略有不同。当圆筒直径远远大于小球直径,且液体高度也远大于小球直径时,其差异是很微小的。因此,在求粘滞系数时我们加上一项修正项,将上述粘滞系 数公式变为3 04()3=r 61+2.4m r g t rL R πρηπ- ?() 本次实验中我们忽略由于实验条件限制所引入的修正,用公式(1)计算液体粘 滞系数:30302 0204 ()3=64 ()3=64())2=18()18m r g t rL r g t rL d g t L d g t L πρηπρρππρρρρ- ?-?-?-=?( 其中: ρ 、 ρ0 、d 、L 分别为小球密度、液体密度、小球直径、小球匀速下落高度。

用落球法测量液体的粘滞系数

实验题目:落球法测定液体的黏度 实验目的:本实验的目的是通过用落球法测量油的粘度,学习并掌握测量的原理和方 法。 实验原理: 1、 斯托克斯公式 粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。如果小球在液体中下落时的速度v 很小,球的半径r 也很小,且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的 vr F πη6= (1) η是液体的粘度,SI 制中,η的单位是s Pa ? 2、 雷诺数的影响 雷诺数R e 来表征液体运动状态的稳定性。设液体在圆形截面的管中的流速为v ,液体的密度为ρ0,粘度为η,圆管的直径为2r ,则 2e v r R ρη = (2) 奥西思-果尔斯公式反映出了液体运动状态对斯托克斯公式的影响: ...)1080 191631(62 +-+ =e e R R rv F πη (3) 式中16 3e R 项和1080192e R 项可以看作斯托克斯公式的第一和第二修正项。 随着R e 的增大,高次修正项的影响变大。 3、 容器壁的影响 考虑到容器壁的影响,修正公式为 ...)1080191631)(3.31)(4.21(62 +-+++=e e R R h r R r rv F πη (4) 4、 η的表示 因F 是很难测定的,利用小球匀速下落时重力、浮力、粘滞阻力合力等于零,由式(4)得 ...)1080 191631)(3.31)(4.21(6)(342 03+-+++=-e e R R h r R r rv g r πηρρπ(5)

η...) 1080 19 1631)(23.31)(24.21()(18 1 22 0+-+++-= e e R R h d R d v gd ρρ (6) a.当R e <时,可以取零级解,则式(6)就成为 ) 23.31)(24.21()(18 1 2 00h d R d v gd ++-= ρρη (7) 即为小球直径和速度都很小时,粘度η的零级近似值。 时,可以取一级近似解,式(6)就成为 ) 23.31)(24.21()(18 1 )1631(2 01h d R d v gd R e ++-= +ρρη 它可以表示成为零级近似解的函数: 00116 3 ρηηdv - = (8) c.当R e >时,还必须考虑二级修正,则式(6)变成 ) 23.31)(24.21()(18 1 )1080191631(2 022h d R d v gd R R e e ++-=- +ρρη 或 ])(2701911[212 1 012ηρηηdv + += (9) 实验内容: 1、利用三个橡皮筋在靠近量筒下部的地方,分出两个长度相等的区域,利用秒表测量小球通过两段区域的时间,调整橡皮筋的位置,并保持两段区域等长,寻找两次测量时间相等的区域,测出两段区域总长度l 。 2、选用大、中、小三种不同直径的小球进行实验。 3、用螺旋测微器测定6个同类小球的直径,取平均值并计算小球直径的误差。 4、将一个小球在量筒中央尽量接近液面处轻轻投下,使其进入液面时初速度为零, 5、分别测出6个小球通过匀速下降区l 的时间t ,然后求出小球匀速下降的速度。 6、用相应的仪器测出R 、h 和ρ0,各测量三次及液体的温度T ,温度T 应取实验开

落球法测量液体粘滞系数

落球法测量液体的粘滞系数实验报告 一、问题背景 液体流动时,平行于流动方向的各层流体速度都不相同,即存在着相对滑动,于就是在各层之间就有摩擦力产生,这一摩擦力称为粘滞力(或粘滞系数),它的方向平行于接触面,其大小与速度梯度及接触面积成正比,比例系数η称为粘度,它就是表征液体粘滞性强弱的重要参数。液体的粘滞系数与人们的生产,生活等方面有着密切的关系,比如医学上常把血粘度的大小做为人体血液健康的重要标志之一。又如,石油在封闭管道中长距离输送时,其输运特性与粘滞性密切相关,因而在设计管道前,必须测量被输石油的粘度。 测量液体粘度可用落球法,毛细管法,转筒法等方法,其中落球法适用于测量粘度较高的透明或半透明的液体,比如:蓖麻油、变压器油、甘油等。 二、实验目的 1.学习与掌握一些基本物理量的测量。 2.学习激光光电门的校准方法。 3.用落球法测量蓖麻油的粘滞系数。 三、实验仪器 DH4606落球法液体粘滞系数测定仪、卷尺、螺旋测微器、电子天平、游标卡尺、钢球若干。 四、实验原理 处在液体中的小球受到铅直方向的三个力的作用:小球的重力mg(m为小球质量)、液体作用于小球的浮力gV ρ(V就是小球体积,ρ就是液体密度)与粘滞阻力F(其方向与小球运动方向相反)。如果液体无限深广,在小球下落速度v较小情况下,有 (1) 上式称为斯托克斯公式,其中r就是小球的半径;η称为液体的粘度,其单位就是s Pa?。

小球在起初下落时,由于速度较小,受到的 阻力也就比较小,随着下落速度的增大,阻力也 随之增大。最后,三个力达到平衡,即 (2) 此时,小球将以0v 作匀速直线运动,由(2)式可得: (3) 令 小 球 的直径 为 d ,并用 '36ρπ d m = ,t l v =0,2 d r =代入(3)式得 (4) 其中' ρ为小球材料的密度,l 为小球匀速下落的距离,t 为小球下落l 距离所用的时间。 实验过程中,待测液体放置在容器中,故无法满足无限深广的条件,实验证明上式应进行如 下修正方能符合实际情况: (5) 其中D 为容器内径,H 为液柱高度。 当小球的密度较大,直径不就是太小,而液体的粘度值又较小时,小球在液体中的平衡速度 0v 会达到较大的值,奥西思-果尔斯公式反映出 了液体运动状态对斯托克斯公式的影响: ...)Re 1080 19Re 1631(620+-+ =r v F πη (6) 其中,Re 称为雷诺数,就是表征液体运动状态的 无量纲参数。 η ρ0 dv R e = (7) 当Re<0、1时,可认为(1)、(5)式成立;当0、1

实验三 液体粘度的测定

实验三 液体粘度的测定 一.实验目的 1. 掌握用Ostwald 粘度计测定液体粘度的原理和方法。 2. 进一步掌握调节恒温槽的技术。 3. 了解温度对液体粘度的影响。 二.实验原理 液体的粘度η,亦称粘度系数,是指单位面积的液层以单位速度流过相隔单位距离的固定液层时所受的力。粘度的大小与分子间力有关,即与液体的性质有关。温度对液体的粘度的影响较大,一般温度升高,液体粘度变小。 若液体在毛细管中流动,则根据波华须尔公式可得: 48r Pt VL πη= 式中,r :毛细管半径;L :毛细管长度;V :液体的体积;t :液体流经长为L 的毛细管所经历的时间;P :管两端的压力。 按上式由实验来测定液体的绝对粘度是困难的,但测定液体对标准液体的比粘度是适用的,若已知标准液体的绝对粘度,则可求出另一种液体的粘度。 奥氏粘度计是毛细管粘度计的一种,适宜于测定低粘度液体,方法是用同一粘度计,分别测定两种液体在重力作用下流经同一毛细管,且流出体积相等时各所需时间,这样有: 411 18r Pt VL πη= , 422 28r P t VL πη= 从而, 111222 Pt P t ηη=。 式中,P = hgd 。h ,推动液体流动的液位差;d ,液体密度;g ,重力加速度。 如每次取样的体积一定,则可保持h 始终一致,则有: 111 222 d t d t ηη= 假如液体2的粘度η2为已知,则液体1的粘度η1可由下式求得: 11 12 22 d t d t ηη= 由于温度对液体粘度的影响很大,故测定液体在某一温度时的粘度,必须注意控制温度恒定。 本实验以25℃时的水为标准,测定20℃、25℃温度下无水乙醇及丙酮的粘度。 已知25℃下水的粘度为0.8904×10-3 Pa·s ,水的密度为0.99707 g·cm -3 ,乙醇的密度为 图3-1奥氏粘度计

落球法测定液体的粘度预习报告

物理实验预习报告 化学物理系 XX 级 姓名 XXX 学号 XXXXXXX 一、实验题目:落球法测定液体的粘度 二、实验目的:通过用落球法测量油的粘度,学习并掌握测量的原理和方法 三、实验原理: 实验原理 1. 斯托克斯公式的简单介绍 粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。从流体力学的基本方程出发 可导出斯托克斯公式: 粘滞阻力vr F πη6= (1) 2. η的表示 在一般情况下粘滞阻力F 是很难测定的。还是很难得到粘度η。为此,考虑一种特殊情况:小球的液体中下落时,重力方向向下,而浮力和粘滞阻力向上,阻力随着小球速度的增加而增加。最后小球将以匀速下落,由式得 ...) 1080 1916 31)(3 .31)(4 .21(6)(3 42 03 +- + ++=-e e R R h r R r rv g r πηρρπ (2) 式中ρ是小球的密度,g 为重力加速度,由式(2)得 ...) 1080 1916 31)(3 .31)(4 .21()(9 22 2 0+- + ++-= e e R R h r R r v gr ρρη ...) 1080 1916 3 1)(23 .31)(24 .21()(18 12 2 0+- + ++-= e e R R h d R d v gd ρρ (3) 由对R e 的讨论,我们得到以下三种情况: (1) 当R e <0.1时,可以取零级解,则式(3)成为 ) 23 .31)(24 .21()(18 12 00h d R d v gd ++-= ρρη (4 即为小球直径和速度都很小时,粘度η的零级近似值。 (2)0.1

落球法测定液体的粘滞系数

目录 实验目的 (2) 实验仪器 (2) 实验原理 (2) 实验装置 (4) 实验内容 (5) 实验数据及处理 (5) 观察与思考 (12) 实验总结 (13)

落球法测定液体的粘滞系数 实验目的 1、 用落球法测定液体的粘滞系数。 2、 进一步熟悉基本测量工具的使用。 实验仪器 FD —VM —II 型落球法液体粘滞系数测定仪(激光光电传感器计时)、甘油、游标卡尺、温度计、小刚球、小磁钢、螺旋测微器、液体密度计。 实验原理 各种实际流体在流动时,平行于流动方向的内部各层速度是不同的,于是作相对运动的各层流体间存在着粘滞性摩擦阻力,简称内摩擦力。牛顿给出了表征内摩擦力 f 的定律:dx d A f υη-=,即f 的大小正比于流层移动的速度梯度和流层间的接触面积,比例系数η叫做粘滞系数,它是表征流体相邻流层内摩擦力大小的一个物理量。它的方向平行于接触面,其大小与速度梯度及接触面积成正比,比例系数η称为粘度,它是表征液体粘滞性强弱的重要参数,液体的粘滞性的测量是非常重要的,例如,现代医学发现,许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关,血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少,血液流速减缓,使人体处于供血和供氧不足的状态,这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此,测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如,石油在封闭管道中长距离输送时,其输运特性与粘滞性密切相关,因而在设计管道前,必须测量被输石油的粘度。 测量液体粘度有多种方法,本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落,由于附着于球面的液层

恒温槽调节及液体粘度的测定

实验1 恒温槽调节及液体粘度的测定 一、实验目的 1.了解恒温槽的构造、控温原理,掌握恒温槽的调节和使用。 2.掌握一种测量粘度的方法。 二、实验原理 1. 恒温槽 许多化学实验中的待测数据如粘度、蒸气压、电导率、反应速率常数等都与温度密切相关,这就要求实验在恒定温度下进行,常用的恒温槽有玻璃恒温水浴和超级水浴两种,其基本结构相同,主要由槽体、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器组成,如图1所示。 恒温槽恒温原理是由感温元件将温度转化为电信号输送给温度控制器,再由控制器发出指令,让加热器工作或停止工作。 水银定温计是温度的触感器,是决定恒温程度的关键元件,它与水银温度计的不同之处是毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝,从水银球也 引出一根金属丝,两根金属丝温度控制器相联接。调节温度时,先松开固定螺丝,再转动调节帽,使指示铁上端与辅助温度标尺相切的温度示值较欲控温度低1~2℃。当加热到下部的水银柱与铂丝接触时,定温计导线成通路,给出停止加热的信号(可从指示灯辨出),此时观察水浴槽中的精密温度计,根据其与欲控温度的差值大小进一步调节铂丝的位置。如此反复调节,直至指定温度为止。 恒温槽恒温的精确度可用其灵敏度衡量,灵敏度是指水浴温度随时间变化曲线的振幅大小。即 灵敏度 = 2 ()(最低温度)最高温度t t 灵敏度与水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、搅拌器的效率、各元件的布局等因素有关。搅拌效率越高,温度越容易达到均匀,恒温效果越好。加热器功率大,则到指定温度停止加热后释放余热也大。一个好的恒温槽应具有以下条件:①定温灵敏度高;②搅拌强烈而均匀;③加热器导热良好且功率适当。各元件的布局原则:加热器、搅拌器和定温计的位置应接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀,并流经定温计及时进行温度控制。 图1 恒温槽装置示意图 1— 浴槽;2—加热器;3搅拌器;4—温度计; 5—水银定温计;6—恒温控制器;7—贝克曼温度计

落球法测定液体的黏度

落球法测定液体的黏度 PB 张浩然 一、实验题目:落球法测定液体的黏度 二、实验目的:通过落球法测量油的黏度,学习并掌握测量的原理和方法 三、实验器材:小钢球、刻度尺、千分尺、游标卡尺、液体密度计、秒表、温度计。 四、实验原理: 1. 斯托克斯公式的简单介绍 粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。如果小球在液体中下落时的速度v 很小,球的半径r 也很小,且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的 6F vr πη= (1) η是液体的粘度,SI 制中,η的单位是 s Pa ? 2. 对雷诺数的影响 雷诺数R e 来表征液体运动状态的稳定性。设液体在圆形截面的管中的流速为v ,液体的密度为ρ0,粘度为η,圆管的直径为2r ,则 2e v r R ρη = (2) 奥西思-果尔斯公式反映出了液体运动状态对斯托克斯公式的影响: 2 3196(1...)161080 e e F rv R R πη=+ -+ (3) 式中316e R 项和2191080 e R 项可以看作斯托克斯公式的第一和第二修正项。 随着R e 的增大,高次修正项的影响变大。 (1).容器壁的影响 考虑到容器壁的影响,修正公式为 2 3196(1 2.4)(1 3.3)(1...)161080 e e r r F rv R R R h πη=+++-+ (4) (2).η的表示 因F 是很难测定的,利用小球匀速下落时重力、浮力、粘滞阻力合力等于零,由式(4)得 3204319()6(1 2.4)(1 3.3)(1...)3161080 e e r r r g rv R R R h πρρπη-=+++-+ (5) 可得 202()131918(1 2.4)(1 3.3)(1...)22161080 e e gd d d v R R R h ρρη-=+++-+ (6) a.当R e <0.1时,可以取零级解,则式(6)就成为

实验6 落球法测液体的粘滞系数

实验6 落球法测液体的粘滞系数 【粘滞系数知识和斯托克斯公式】 液体都具有粘滞性,液体的粘滞系数(又称内摩擦系数或粘度)是液体粘滞性大小的量 度,也是粘滞流体的主要动力学参数。研究和测定流体的粘滞系数,不仅在物性研究方面, 而且在医学、化学、机械工业、水利工程、材料科学及国防建设中都有很重要的实际意义。 例如,现代医学发现,许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关,血液粘度的增大会使流入 人体器官和组织的血流量减少,血液流速减缓,使人体处于供血和供氧不足状态,可能引发 多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状,因此,测量血液粘度的大小是检查人体血液健 康的重要标志之一。又如,石油在封闭管道中长距离输送时,其输运特性与粘滞性密切相关, 因而在设计管道前,必须测量被输石油的粘度。液体的粘度受温度的影响较大,通常随着温 度的升高而迅速减小。 测定粘滞系数的方法有多种,如转筒法、毛细管法、落球法等。转筒法,利用外力矩与 内摩擦力矩平衡,建立稳定的速度梯度来测定粘度,常用于粘度为0.1~100的流体; 毛细管法,通过一定时间内流过毛细管的液体体积来测定粘度,多用于粘度较小的液体如水、 乙醇、四氯化碳等;落球法,通过小球在液体中的匀速下落,利用斯托克斯公式测定粘度, 常用于粘度较大的透明液体如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等。本实验学习用落球法测定 蓖麻油的粘滞系数,如果一小球在粘滞液体中铅直下落,由于附着于球面的液层与周围其他 液层之间存在着相对运动,因此小球爱到粘滞阻力,它的大小与小球下落的速度有关。当小 球作匀速运动时,测出小球下落的速度,就可以计算出液体的粘度。 液体的粘滞系数又称内摩擦系数,在工程技术和生产技术以及医学等方面,测定液体的 粘滞系数具有重大的意义,例如研究水、石油等流体在长距离输送时的能量损耗,造般工等, 这些均与测定液体的粘滞系数有关,斯托克斯法是测定液体粘滞系数的基本方法。在稳定流 动的流体中,各层流体的速度不同就会产生切向力,快的一层给慢的一层以拉力,慢的一层 给快的一层以阻力,这一对力称为流体的内摩擦力或粘滞力。液体都具有粘滞性,这种粘滞 力与相对速度成正比。斯托克斯公式指出,光滑的小球在无限广延的液体中运动时,当液体 的粘滞性较大,小球的半径很小,且在运动中不产生旋涡,那么小球所受到的粘滞阻力F为: rv 6 =(1) Fπη 式中r是小球的半径,v是小球的速度,η为液体粘滞系数,是液体粘滞性的度量,单位是? s 。它与温度有密切的关系,对液体来说,η随温度的升高而减少。所以研究和测定液

液体黏度的测定实验报告记录

液体黏度的测定实验报告记录

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物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时,平行于流动方向的各层流体之间,其速度都不相同,即各层间存在着滑动,于是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内,与流动方向相反,其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比,比例系数称为“黏度”(又称黏滞系数,viscosity )。它表征液体黏滞性的强弱,液体黏度与温度有很大关系,测量时必须给出其对应的温度。在生产上和科学技术上,凡是涉及流体的场合,譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等,无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多,通常有:①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道,再测出在一定长度的管道上的压降,算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下,通过下落速度的测量,算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间,一圆筒固定,另一圆筒以已知角速度转动,通过所需力矩的测量,算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体,由已知管径的短管中自由流出,通过测量全部液体流出的时间,算出黏度。本实验基于教学的考虑,所采用的是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识,学习用落球法测定液体的黏度; 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间,下板固定,而对上板施以一水平方向的恒力,使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动;黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下,由于层与层之间存在摩擦力的作用,速度快的带动速度慢的,因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比,越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”(viscosity force )。设两板间的距离为x ,板的面积为S 。因为没有加速度,板间液体的黏滞力等于外作用力,设为f 。由实验可知,黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比,而与距离x 成反比,即 x v S f η= (2-5-1) 式中,比例系数η即为“黏度”。η的单位是“帕斯卡·秒”(Pa ·s )或k g ·m -1·s -1。

液体粘度的测定

实验二液体粘度的测定 测量液体粘度的方法很多,有落球法,扭摆法,转筒法及毛细管法。本实验所采用的落球法(也称斯托克斯法)是最常用的测量方法。 【实验目的】 ?观察液体的内摩擦现象;用落球法测定液体的粘度。 ?学习用比重计测定液体的密度和秒表的使用方法。 【实验仪器】 量筒、小球、秒表、米尺、螺旋测微计、游标卡尺、镊子、比重计、温度计等。 (图 2 游标卡尺)

(图3 比重计)(图4 实验全图) 【注意事项】 ?实验过程中油应保持静止,油中无气泡。 ?为保持实验时液体温度不变,应避免用手捧握量筒。 ?量筒应铅直放置,使小球沿筒的中心线下降。

?量筒上、下部的环线标志 M 1和 M 2 应水平。 【思考题】 1. 小球在液体中的运动方程是什么,请用牛顿第二定律与微分方程求解。 2. 实验中测量误差的主要因素有哪些?小球的大小对测量结果有什么影响? 3. 如何使用计算器的统计功能计算一个测量列的标准差? 【应用提示】 在生产过程中,为确保产品质量,需要在生产线上随时检测产品各种性质的参数。如果待测物质是液体,通常需检测液体的粘度。在连续生产中测定液体粘度常选用旋转空管法。该方法不需要将待测液体从生产过程中取出,只需要把测量装置浸入待测液体,即可测量液体的粘度。 实物如图 5 所示。在旋转空管装置中有两个共轴且长度相同的外圆筒和内圆管,内圆管用金属丝悬挂。使用时,整个装置浸入待测的液体中,外圆筒与内圆管之间及内圆管里都充满待测液体。外圆筒在驱动装置作用下匀速转动,就会形成分层流动,内圆管亦在粘滞力矩的作用下转动。如要其保持不转,必须使内圆管还受到大小相等而方问相反的扭转力矩的作用。这个力矩由两部分组成:一为悬挂内圆管的金属丝受扭转产生的扭转力矩,另一个是液体作用于内圆管表面阻止内圆管转动的内摩擦力矩,其值与待测液体的粘度有关。 由于内圆管的内表面摩擦力矩对恒定的内圆管和固定的液体是恒定的,所以在实

液体粘度的测定 实验报告

六、数据处理 由(4)可知,待 ,则 标 25时, 待标待 时, 待标待 时, 待标待 时, 待标待 表3黏度实验数据处理I 实验温度/25 30 35 40 水的密度 0.9970 0.9959 0.9940 0.9922 水 水的黏度 0.8904 0.7975 0.7194 0.6529 水 0.7852 0.7809 0.7767 0.7720 乙醇的密度 乙 水的流经时间 104.6 93.10 83.27 75.85 水 乙醇的流经时间154.9 141.6 130.6 117.2

乙 乙醇的黏度 乙 1.039 0.9507 0.8815 0.7981 以对作图,根据式(5)的直线关系求出无水乙醇的温度特性常数A 和B ,将数据处理结果列表 0.00318 0.003200.003220.003240.003260.003280.00330 0.003320.00334 0.003361/T (K -1 ) lg (Pa s) 表4 黏度实验数据处理II 实验温度 25 30 35 40

/ 乙0.01645 -0.02196 -0.05478 -0.09794 (1/T)/K 0.003356 0.003300 0.003247 0.003195 A/K 0.00142 B 0.00333 七、思考题 (1)液体黏度与温度有何关系? 温度越高,黏度越低。 (2)简述测定流体黏度的原理和方法。 测定黏度通常测定一定体积的流体经一定长度垂直的毛细管所需的时间,然后根据泊赛耳公式计算其黏度,然而直接由实验测定液体黏度的黏度是比较困难的,通常采用测定液体对标准液体的相对黏度,用已知的标准流体的黏度来求出待测流体的黏度。 方法:奥氏黏度计、乌氏黏度计。

用落球法测量液体的粘滞系数

实验报告 实验题目:落球法测定液体的黏度 实验目的:本实验的目的是通过用落球法测量油的粘度,学习并掌握测量的原理和方 法。 实验原理: 1、 斯托克斯公式 粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。如果小球在液体中下落时的速度v 很小,球的半径r 也很小,且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的 vr F πη6= (1) η是液体的粘度,SI 制中,η的单位是s Pa ? 2、 雷诺数的影响 雷诺数R e 来表征液体运动状态的稳定性。设液体在圆形截面的管中的流速为v ,液体的密度为ρ0,粘度为η,圆管的直径为2r ,则 2e v r R ρη = (2) 奥西思-果尔斯公式反映出了液体运动状态对斯托克斯公式的影响: ...)1080 191631(62 +-+ =e e R R rv F πη (3) 式中16 3e R 项和1080192e R 项可以看作斯托克斯公式的第一和第二修正项。 随着R e 的增大,高次修正项的影响变大。 3、 容器壁的影响 考虑到容器壁的影响,修正公式为 ...)1080191631)(3.31)(4.21(62 +- +++=e e R R h r R r rv F πη (4) 4、 η的表示 因F 是很难测定的,利用小球匀速下落时重力、浮力、粘滞阻力合力等于零,由式(4)得 ...)1080 191631)(3.31)(4.21(6)(342 03+-+++=-e e R R h r R r rv g r πηρρπ(5)

η...) 1080 19 1631)(23.31)(24.21()(18 1 22 0+-+++-= e e R R h d R d v gd ρρ (6) a.当R e <时,可以取零级解,则式(6)就成为 ) 23.31)(24.21()(18 1 2 00h d R d v gd ++-= ρρη (7) 即为小球直径和速度都很小时,粘度η的零级近似值。 时,可以取一级近似解,式(6)就成为 ) 23.31)(24.21()(18 1 )1631(2 01h d R d v gd R e ++-= +ρρη 它可以表示成为零级近似解的函数: 00116 3 ρηηdv - = (8) c.当R e >时,还必须考虑二级修正,则式(6)变成 ) 23.31)(24.21()(18 1 )1080191631(2 022h d R d v gd R R e e ++-=- +ρρη 或 ])(2701911[212 1 012ηρηηdv + += (9) 实验内容: 1、利用三个橡皮筋在靠近量筒下部的地方,分出两个长度相等的区域,利用秒表测量小球通过两段区域的时间,调整橡皮筋的位置,并保持两段区域等长,寻找两次测量时间相等的区域,测出两段区域总长度l 。 2、选用大、中、小三种不同直径的小球进行实验。 3、用螺旋测微器测定6个同类小球的直径,取平均值并计算小球直径的误差。 4、将一个小球在量筒中央尽量接近液面处轻轻投下,使其进入液面时初速度为零, 5、分别测出6个小球通过匀速下降区l 的时间t ,然后求出小球匀速下降的速度。 6、用相应的仪器测出R 、h 和ρ0,各测量三次及液体的温度T ,温度T 应取实验开

落球法测量液体粘滞系数

落球法测量液体粘滞系数 概述 当液体流动时,平行于流动方向的各层流体速度都不相同,即存在着相对滑动,于是在各层之间就有摩擦力产生,这一摩擦力称为粘滞力,它的方向平行于两层液体的接触面,其大小与速度梯度及接触面积成正比,比例系数η称为粘度,它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。液体的粘滞性的测量是非常重要的,例如,现代医学发现,许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关,血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少,血液流速减缓,使人体处于供血和供氧不足的状态,这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此,测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如,石油在封闭管道中长距离输送时,其输运特性与粘滞性密切相关,因而在设计管道前,必须测量被输石油的粘度。 各种实际液体具有不同程度的粘滞性。测量液体粘度有多种方法,本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落,由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动,因此小球受到粘滞阻力,它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时,测出小球下落的速度,就可以计算出液体的粘度。 一、实验目的 1、用落球法测液体的粘滞系数; 2、研究液体粘滞系数对温度的依赖关系。 二、仪器装置 1、YJ-RZT-II数字智能化热学综合实验平台; 2、液体粘滞系数实验装置、 3、光电转换实验模板; 4、连接电缆; 5、2mm小钢球; 6、甘油(自备); 7、直尺; 8、千分尺; 9、数字温度传感器;10、小磁钢及重锤部件;11、激光器;12、接收器;13、量筒;14、导球管;15、物理天平;16、测温探头。 液体粘滞系数实验仪如图1所示。 三、实验原理 1、当金属小球在粘性液体中下落时,它受到三个铅直方向的力:小球的重力mg(m 为小球质量);液体作用于小球的浮力gV ρ(V是小球体积,ρ是液体密度)和粘滞阻力F(其方向与小球运动方向相反)、如果液体无限深广,在小球下落速度v较小情况下,有

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